Znanja

Prednosti i nedostaci tankoslojnih solarnih ćelija

Prednosti i nedostaci tankoslojnih solarnih ćelija

Tankoslojne solarne ćelije naširoko se koriste u fotonaponskim poljoprivrednim staklenicima i fotonaponskim objektima koji zahtijevaju prijenos svjetlosti. Znate li koje su prednosti i mane tankoslojnih solarnih ćelija? Koliko godina traje ovaj tankoslojni solarni panel?

Trenutačno postojeće tankoslojne solarne ćelije uglavnom uključuju: tankoslojne solarne ćelije od kadmij telurida, tankoslojne solarne ćelije od bakrenog indija galij selenida i tankoslojne solarne ćelije od amorfnog silicija.

1. Prednosti tankoslojnih solarnih ćelija

(1) Vrijednost sunčeve svjetlosti s visokom stopom apsorpcije.

GaAs pripada III-V složenim poluvodičkim materijalima, a njegov energetski razmak je 1.4 eV, što je samo vrijednost visoke stope apsorpcije sunčeve svjetlosti, koja je prikladnija za usklađivanje sa solarnim spektrom.

(2) Otpornost na visoke temperature.

Pod uvjetima od 250 °C, performanse fotoelektrične pretvorbe su još uvijek vrlo dobre, a najveća učinkovitost fotoelektrične pretvorbe je oko 30%, što je posebno pogodno za visokotemperaturne koncentrirajuće tankoslojne solarne ćelije.

(3) Niži trošak.

Koristeći silicijske pločice kao supstrate, heteroepitaksijalna metoda MOCVD tehnologije je obećavajuća metoda za smanjenje troškova GaAs ćelija.

2. Nedostaci tankoslojnih solarnih ćelija

(1) Lako se rastvara.

Mehanizam rasta tankoslojnih solarnih ćelija određuje da su tankoslojne solarne ćelije sklone taljenju, tako da je vodootpornost materijala koji sadrže fluor potrebna za kapsuliranje tankoslojnih solarnih ćelija oko 9 puta jača nego kod kristalnih silicijskih ćelija.

(2) Fotoinducirano slabljenje.

Prigušenje tankoslojnih solarnih ćelija je oko 30%.

(3) Učinkovitost pretvorbe tankoslojnih solarnih ćelija je niska.

Zbog visoke učinkovitosti pretvorbe membranskih solarnih ćelija, većina njih se pojavljuje samo u malim i fleksibilnim elektroničkim proizvodima.

(4) Kadmijev telurid u proizvodnom materijalu je otrovna tvar.

Kadmij je vrlo toksična tvar koja se nakuplja u prehrambenom lancu poput žive, što je u suprotnosti s konceptom da je ekološki prihvatljiv, siguran i netoksičan. Mnoge institucije i laboratoriji traže ekološki prihvatljive, visokoučinkovite alternative, a proizvođači solarne energije istražuju načine oporabe i recikliranja materijala koji sadrže kadmij kako bi riješili ekološke probleme.